一種用于實驗鼠批量均勻輻射實驗固定裝置的研制

王路路，楊 陽，駱曉梅，王 冬

一種用于實驗鼠批量均勻輻射實驗固定裝置的研制

王路路，楊 陽，駱曉梅，王 冬

目的:研制一種用于實驗鼠批量均勻輻射實驗的固定裝置，以防其行動干擾輻射實驗研究。方法:根據(jù)實驗鼠的形體大小分為小鼠固定裝置和大鼠固定裝置2個型號，由圓筒狀殼體、圓形蓋板、水滴狀裝鼠腔體、通孔、螺紋孔及螺栓構(gòu)成。圓形蓋板采用熱塑網(wǎng)狀材質(zhì)，圓筒狀殼體和裝鼠腔體均采用內(nèi)壁光滑、透明的材質(zhì)。結(jié)果:使用該固定裝置能夠一次固定12只小鼠或6只大鼠，且各實驗鼠接受的輻射劑量相等。結(jié)論:該固定裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本低廉，且可以重復(fù)使用，值得在臨床推廣。

批量均勻輻射實驗；固定裝置；實驗鼠

0 引言

隨著科技的發(fā)展與進步，核技術(shù)逐漸深入應(yīng)用于國防軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)學(xué)生命科學(xué)等領(lǐng)域。人們在感受核技術(shù)便利的同時，與放射線接觸的機會也日益增多，遭受輻射損傷的幾率也隨之增加。輻射的危害主要是造成組織的損傷效應(yīng)（確定效應(yīng)）、致癌及遺傳效應(yīng)（隨機效應(yīng)）[1]。與此同時，惡性腫瘤日益成為威脅人類健康的第一殺手。隨著科技的發(fā)展，近幾十年來，放射治療技術(shù)也取得了很大的進步。無論是研究開發(fā)高效低毒、使用方便的抗輻射藥物，還是研究改進惡性腫瘤的放射治療技術(shù)，均十分必要，因此，科研人員需要大量開展動物輻射實驗。低劑量輻射動物模型[2]對于抗輻射藥物的評價、輻射損傷機制或是腫瘤放射治療的研究均具有十分重要的意義。小鼠、大鼠是輻射實驗中常用的活體動物，其行動具有不可控制性，往往干擾輻射實驗研究。因此，需要利用各種固定裝置限制其行動。筆者通過研究，設(shè)計了一種用于實驗鼠批量均勻?qū)嶒炤椛涞墓潭ㄑb置，現(xiàn)介紹如下。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

固定裝置分為2個型號：一個為小鼠固定裝置，用于在輻照實驗中固定并限制小鼠行動；另一個為大鼠固定裝置，用于在輻照實驗中固定并限制大鼠行動。

1.1 小鼠固定裝置

小鼠批量均勻輻射實驗固定裝置包括底端封閉、上端敞口的圓筒狀殼體，蓋合在圓筒狀殼體上端口上并可拆卸式固定連接的圓形蓋板和放置在圓筒狀殼體中用于容納小鼠的，形狀與小鼠形體配合的12個水滴狀裝鼠腔體。裝鼠腔體均尖端向心、圓端向外，呈花瓣狀輻射排列，且圓端與殼體管壁相切，在每個相切線的下部開有貫通殼體管壁和裝鼠腔體的通孔。通孔的大小能使小鼠尾巴通過，配合定位小鼠。其中，圓形蓋板采用對輻射射線吸收劑量較小，幾乎可以忽略不計的熱塑網(wǎng)狀材質(zhì)；圓筒狀殼體和裝鼠腔體采用內(nèi)壁光滑、透明的材質(zhì)。在殼體管壁上端開有均勻分布的3個螺紋孔，圓形蓋板框的周邊有和螺紋孔配合的孔，圓形蓋板通過穿入螺紋孔中的螺栓可拆卸固定在殼體上。根據(jù)小鼠通常的形體大小，小鼠固定裝置的圓筒狀殼體半徑為8 cm、高度為3 cm，裝鼠腔體的長度為8 cm、高度為3 cm（如圖1（a）、（b）所示）。

1.2 大鼠固定裝置

大鼠批量均勻輻射實驗固定裝置的結(jié)構(gòu)與小鼠固定裝置類似。不同之處在于：放置在圓筒狀殼體中用于容納大鼠的為形狀與大鼠形體配合的6個水滴狀裝鼠腔體；根據(jù)大鼠通常的形體大小，其圓筒狀殼體半徑為20 cm、高度為8 cm，裝鼠腔體的長度為20 cm、高度為8 cm（如圖1（c）、（d）所示）。

圖1 實驗鼠固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2 使用方法

小鼠批量均勻輻射實驗使用小鼠固定裝置，實驗前，先拔出固定裝置中3個螺紋孔中的螺栓，取下圓形蓋板；將12只小鼠按照頭部朝向圓心位置依次放入水滴狀裝鼠腔體內(nèi)，小鼠尾部從通孔中穿出；蓋上圓形蓋板，拴上3個螺栓，固定小鼠，使小鼠在裝鼠腔體內(nèi)不能自由活動；將輻射源照射中心指向圓形蓋板的圓心位置，開始進行批量小鼠均勻輻射實驗。大鼠批量均勻輻射實驗使用大鼠固定裝置，使用方法同小鼠固定裝置。

3 應(yīng)用效果

使用以上固定裝置，經(jīng)Varian 2300C/D SN416型直線加速器治療機給予12只小鼠一次6MVX線全身均勻照射，源皮距（sourse skin distant，SSD）100cm，照射面積8cm×8cm，照射劑量率100cGy/min，照射劑量4.0 Gy；或給予6只大鼠一次6 MV X線全身均勻照射，源皮距100 cm，照射面積20 cm×20 cm，照射劑量率100 cGy/min，照射劑量6.0 Gy。由于固定裝置內(nèi)各實驗鼠距照射源距離相等，同時實驗鼠體各部位距照射源距離相等，故實驗鼠體各部位接受的輻射劑量相等，各實驗鼠接受的輻射劑量相等。

4 討論

在現(xiàn)有的技術(shù)中，用于小鼠或大鼠輻射實驗的固定裝置大多只能用于單只小鼠或大鼠實驗[3-8]，用于批量小鼠或大鼠實驗的固定裝置較少。趙李祥[9]、徐加英[10]、樊賽軍[11]等雖然可以將多只小鼠或大鼠并排放入裝置內(nèi)進行實驗動物的全身輻射，但由于吸收劑量與輻射距離的平方成反比，實驗動物與射線源距離不等，其接受輻射劑量的均勻性及平坦度均很不理想；劉勇等[12]雖然實現(xiàn)了12只小鼠的批量照射，但僅是對小鼠腿部的局部輻射，且各裝鼠管呈方形排列，也不可能使小鼠各部位接受到同等的輻射劑量。

筆者研發(fā)的用于實驗鼠批量均勻輻射實驗的固定裝置克服了現(xiàn)有實用新型專利技術(shù)的不足，具有以下突出的優(yōu)點：

（1）本固定裝置應(yīng)用水滴狀裝鼠腔體，其形狀與實驗鼠的形體相配合，能夠形成狹小空間，實現(xiàn)對實驗鼠的完全固定；裝鼠腔體呈花瓣狀輻射排列，可以一次性對多只實驗鼠（12只小鼠或6只大鼠）進行均勻輻射實驗，其源皮距相等，既保證了實驗輻射劑量的一致性，又提高了實驗效率。實驗鼠的尾巴能夠通過裝鼠腔體圓端下部的管壁和殼體管壁上的通孔，既可以配合定位實驗鼠，又可以同時進行實驗鼠尾靜脈注射、采血等實驗。

（2）圓形蓋板為熱塑網(wǎng)狀材質(zhì)，對輻射射線吸收劑量較小，幾乎可以忽略不計；同時，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也可以作為通氣孔，維持實驗鼠的正常呼吸。圓筒狀殼體和裝鼠腔體均為內(nèi)壁光滑、透明的材質(zhì)。光滑材質(zhì)避免了實驗鼠由于抓咬碰撞引起損傷；透明材質(zhì)使得實驗鼠能夠互相看到，避免了實驗引起的實驗鼠焦躁、壓抑情緒，同時也方便實驗人員實時觀察實驗鼠狀態(tài)。

（3）本固定裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，操作簡便、效果良好，利于生產(chǎn)、易于推廣，且所有材料均可清洗消毒處理，方便重復(fù)使用。

[1]閔銳．電離輻射的原發(fā)和繼發(fā)效應(yīng)及危害評價[J]．輻射研究與輻射工藝學(xué)報，2013，31（4）：1-6．

[2]趙航，賀中民，涂宏海，等．小鼠低劑量輻射損傷模型的初步研究[J]．現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展，2012，12（20）：3 817-3 821，3 826．

[3]田順亮，錢學(xué)華．大鼠斷尾取血固定裝置的設(shè)計及取血的方法[J]．中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2006，16（7）：419-421．

[4]劉保新，陳廖斌，汪暉．介紹一種簡易的大鼠固定裝置[J]．中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2008，18（3）：75-76．

[5]劉文忠，孫同柱，付小兵．一種簡易的大鼠固定裝置[J]．實驗動物科學(xué)與管理，2003，20（3）：52-53．

[6]徐加英，樊賽軍，秦立強，等．一種用于荷瘤小鼠局部輻照的裝

（????）（????）置：中國，201120055331.7[P].2011-10-26．

[7]樊賽軍，徐加英．一種抽屜式荷瘤小鼠局部輻照裝置：中國，2011 20092020.8[P].2011-11-02．

[8]丁瑜，張學(xué)鋒，張嘉保，等．用于輻射實驗和尾靜脈注射的小鼠固定裝置：中國，201220238509.6[P].2012-12-05．

[9]趙李祥，劉海燕，胡博．一種用于小鼠輻照實驗的盛裝盒：中國，200920042748.2[P].2010-08-04．

[10]徐加英，樊賽軍，秦立強，等．一種用于輻射實驗的小鼠固定裝置：中國，201120055341.0[P].2011-09-21．

[11]樊賽軍，徐加英，秦立強，等．一種用于大鼠輻照實驗的固定裝置：中國，201120055333.6[P].2011-09-28．

[12]劉勇，胡偉剛，許青．一種醫(yī)用小鼠腫瘤照射固定管及固定裝置：中國，201120419124.5[P].2012-06-27．

（收稿：2014-11-06）

Development of fastening device in uniform radiation test for batches of laboratory mice or rats

WANG Lu-lu,YANG Yang,LUO Xiao-mei,WANG Dong
(The 97th Hospital of the PLA,the Affiliated Huaihai Hospital of Xuzhou Medical College,Xuzhou 221004,Jiangsu Province,China)

ObjectiveTo develop a fastening device to eliminate the influences of the mouse or rat's motion on the results uniform radiation test.MethodsThe device had two sizes for the mouse and rat respectively,which consisted of a cylinder-like cage,a round coverplate,a droplet-like chamber holding the mouse or rat,through holes,threaded holes and bolts.The coverplate was made of thermoplastic reticular material,and the cage and chamber was made of transparent material with smooth wall.ResultsThe device could fasten 12 mice or 6 rats in one time,with the radiation dose evenly distributed to the mice or rats.ConclusionThe device has simple structure,easy operation and low cost,and thus is worthy popularizing clinically.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（6）：41-42，82]

uniform radiation test in batches;fastening device;laboratory mouse and rat

R318；R-331

A

1003-8868（2015）06-0041-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.041

南京軍區(qū)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新經(jīng)費資助項目（12MA027）；院內(nèi)科研課題基金資助項目（YN2012028）

專 利:國家實用新型專利（ZL 201320719386.2）

王路路（1986—），女，技師，主要從事放射治療及研究工作，E-mail:402799426@qq.com。

221004江蘇徐州，解放軍97醫(yī)院，徐州醫(yī)學(xué)院附屬淮海醫(yī)院（王路路，楊 陽，駱曉梅，王 冬）

楊 陽，E-mail:newyyang@163.com